TKANKA MIĘŚNIOWA

• zmęczenie mięśni,

• uszkodzenie włókien mięśniowych,

• bolesność mięśniową wywołaną wysiłkiem,

• zmiany zapalne w mięśniach,

• przebudowa mięśni pod wpływem treningu

W czasie wysiłku - tuż po wysiłku:

1. Zmęczenie mięśni

• występuje podczas wysiłku fizycznego

• charakteryzuje się utratą zdolności do wytwarzania siły.

• jest bardzo ważnym mechanizmem ochraniającym mięśnie. Zapobiega on uszkodzeniu elementów kurczliwych mięśni oraz powstaniu szkodliwych produktów przemiany materii.

• Typy zmęczenia mięśni:

• Zmęczenie ośrodkowe związane jest ze zmniejszeniem się ilości potencjałów czynnościowych w motoneuronach

• Zmęczenie obwodowe dotyczy samych włókien mięśniowych i jest zależne od rodzaju skurczu i właściwości włókien mięśniowych zaangażowanych w wysiłek fizyczny.

Jakość czas i typ zmęczenia mięśni zależy od:

Czasu trwania wysiłku:

• Wysiłki długotrwałe

• rekrutacja wolnych włókien mięśniowych,

• włókna mięśniowe szybkie nie ulegają zmęczeniu, gdyż nie biorą udziału w wykonywanej pracy,

• włókna wolne powracają do wyjściowej wartości generowanej siły po ok. 24 godzinach.

• Wysiłki krotkotrwałe

• rekrutacja szybkich włókien mięśniowych,

• szybsze zmęczenie,

• regeneracja po wysiłku trwa ok. 1 godziny.

Rodzaju skurczu mięśniowego

• izometryczny ( najszybciej)

• Koncentryczny

• Ekscentryczny ( najwolniej)

2. Uszkodzenie mięśni

• Główną przyczyną jest przyłożenie siły przekraczającej aktualną fizjologiczną wytrzymałość mięśnia

• Skutkiem jest:

• I faza, dość gwałtowna, bezpośrednio po uszkodzeniu, utrata siły mięśniowej do 40%,

• 2-4 godziny okres poprawy,

• II faza, utrata siły nawet do 60% wartości wyjściowych - po 3 dniach od uszkodzenia

• powrót do stanu wyjściowego następuje po upływie ok. 3 tyg.

3. Bolesność mięśniowa spowodowana wysiłkiem - zespół opóźnionej bolesności mięśni po wysiłku fizycznym - „ZAKWASY”

• ból i wzmożone napięcie mięśni po wysiłku fizycznym;

• objawy narastają po 24 godzinach i osiągają największe nasilenie pomiędzy 24-72 godz. po wysiłku

• utrzymują się do 5-7 dni,

• towarzyszy intensywnemu wysiłkowi ekscentrycznemu,

• początkowo ból odczuwany jest w okolicy połączenia mięśnia i ścięgna- ukośne położenie włókien w tym miejscu usposabia je do uszkodzeń

• następnie ból rozprzestrzenia się na cały mięsień,

• wpływ „zakwasów” na aktywność fizyczną:

• ograniczenie ruchomości,

• zmniejszenie siły mięśniowej,

• zaburzenia koordynacji poszczególnych jednostek mięśniowych.

4. Zmiany zapalne w mięśniach

• Występują pod wpływem mikrouszkodzeń,

• powodują zwiększenie bolesności, obrzęk i utratę ( zmniejszenie zdolności mięśnia do pracy)

5. Przebudowa mięśni pod wpływem wysiłku (adaptacja do długofalowego wysiłku)

• Trening siłowy -

• przyrost masy i siły mięśni (poszerzenie przekroju mięśnia - grubości a nie ilości poszczególnych włókien - proces ten zaznacza się silniej we włóknach szybkich, niż w wolnych)

• efektem przerostu mięśni jest zwiększenie się siły skurczu (jest to zależność wprost proporcjonalna)

• trening wytrzymałościowy -

• przyrost prędkości pracy mięśni

• wzrost długotrwałej zdolności do pracy, nie siły,

• mięśnie są smuklejsze o mniejszym przekroju poprzecznym

• Asymetryczne wykształcanie mięśni w przypadku uprawiania poszczególnych dyscyplin sportowych ( szermierka, strzelectwo, łucznictwo…) - wskazane wykonywanie ćwiczeń wyrównawczych

• Tonus mięśniowy:

• Wyższy u sportowców siłowych

• Niższy u wytrzymałościowych i szybkościowych

• Zdolność mięśnia do pracy - u wytrenowanych mięśni obserwuje się szybszy powrót do sprawności sprzed wysiłku

UKŁAD KRĄŻENIA

Reakcje w czasie wysiłku

WYSIŁEK DYNAMICZNY

• zwiększenie częstotliwości skurczów serca (ang. heart rate - HR). Częstotliwość ta, osiągana w czasie maksymalnego wysiłku dynamicznego, zależy od wieku osoby wykonującej wysiłek fizyczny. U osób w wieku do 20-25 lat może nawet przekraczać 200 skurczów/minutę, ale z wiekiem ulega zmniejszeniu. Maksymalną dla wieku częstotliwość skurczów serca oblicza się w przybliżeniu według wzoru: 220 - wiek (w latach).

• Objętość wyrzutowa serca (ang. stroke volume - SV) w czasie wykonywania maksymalnego, dynamicznego wysiłku fizycznego wzrasta od średniej spoczynkowej wartości 70 ml do 100-160 ml w zależności od stanu wytrenowania organizmu.

• Pojemność minutowa serca (ang. cardiac output - CO) osiągać może maksymalną wartość od 20 do 40 l/min. Jest ona również uzależniona od stanu przygotowania czynnościowego organizmu do podjęcia wysiłku fizycznego.

• Całkowity opór obwodowy obniża się do ¼ wielkości spoczynkowej, a

• skurczowe ciśnienie tętnicze krwi podwyższa się do 220-230 mmHg.

WYSIŁEK STATYCZNY

• Opór obwodowy naczyń nie obniża się, a czasem nawet wzrasta.

• Skurczowe ciśnienie tętnicze krwi może osiągać wartości powyżej 350 mmHg, a ciśnienie rozkurczowe powyżej 200 mmHg.

• Częstotliwość skurczów serca zwiększa się,

• Objętość wyrzutowa krwi nie zmienia się lub obniża się.

• Pojemność minutowa serca zachowuje się różnie w czasie wysiłków statycznych: wzrasta, nie zmienia się lub może nawet zmniejszać się, pomimo zwiększenia częstotliwości skurczów serca.

Reakcje na wysiłek systematyczny

WPŁYW BEZPOŚREDNI

• Zwolnienie spoczynkowej i wysiłkowej częstotliwości skurczów serca

• Zwiększenie stabilności elektrycznej serca.

• Wydłużenie okresu rozkurczu serca.

• Wzrost maksymalnej pojemności minutowej (CO) i objętości wyrzutowej serca (SV).

• Osiąganie niższych wartości ciśnienia tętniczego krwi przy tej samej wielkości mocy.

• Wzrost tętniczo - żylnej różnicy zawartości tlenu we krwi (AVd).

• Powiększenie objętości serca i przerost serca.

• Poprawa funkcji śródbłonka.

• Zwiększenie kapilaryzacji mięśnia sercowego i średnicy głównych tętnic wieńcowych.

• Wzrost wydolności fizycznej i poprawa tolerancji wysiłku.

• Skrócenie czasu powrotu szybkości tętna i wysokości ciśnienia krwi do stanu wyjściowego

POŚREDNI WPŁYW AKTYWNOŚCI RUCHOWEJ NA UKŁAD KRĄŻENIA:

• - wzrost wydolności fizycznej,

• - korzystne zmiany w autonomicznym układzie nerwowym,

• - wzrost aktywności układu antyoksydacyjnego,

• - wpływ przeciwzakrzepowy,

• - wzrost stężenia cholesterolu frakcji HDL i obniżenie stężenia (wcześniej podwyższonych) triglicerydów,

• - wzrost wrażliwości na insulinę i poprawa tolerancji glukozy,

• - obniżenie masy ciała i objętości tkanki tłuszczowej,

• - obniżenie poziomu lęku,

• - poprawa jakości życia.

UKŁAD ODDECHOWY

Podczas wysiłku

• Wentylacja - cykliczny proces wymiany i odświeżenia gazów w pęcherzykach płucnych zachodzący dzięki naprzemiennym wdechom i wydechom.

• wzrost wentylacji płuc wprost proporcjonalnie do intensywności wysiłku ( do 25x większa od spoczynkowej)

• wzrost tempa oddechów - ilość oddechów na minutę

• wzrost do około 3l objętości oddechowej - ilość powietrza wchodząca i wychodząca z płuc w czasie jednego pełnego wdechu i wydechu

• wzrost objętości klatki piersiowej

• przyspieszenie (wzmożenie) pracy mięśni oddechowych - które również w czasie wysiłku mogą ulegać zmęczeniu

W wyniku regularnego wysiłku

Adaptacja układu oddechowego do wysiłku wytrzymałościowego:

• zmniejszenie stosunku wentylacji do pobieranego tlenu,

• zmniejszenie częstości oddechów w spoczynku i wolniejszy wzrost podczas wysiłku,

• pogłębienie oddechów,

• poprawa ekonomiki mięśni oddechowych przejawiająca się przez:

• zmniejszenie wydatku energetycznego

• mniejsze wytwarzanie mleczanów podczas intensywnej pracy,

• nasilenie utylizacji mleczanu jako substratu energetycznego;

• wzrost ruchomości klatki piersiowej,

• wzrost maksymalnej wentylacji dowolnej,

• Zmiana toru oddychania z piersiowego na brzuszny,

• wzrost pojemności życiowej płuc,

• zwiększenie pojemności dyfuzji płuc w spoczynku i podczas wysiłku

SKÓRA

Wpływ treningu fizycznego na skórę należy analizować przede wszystkim biorąc pod uwagę czynności mechanizmów termoregulacyjnych organizmu sportowca.

• Podczas dużej aktywności fizycznej produkowana jest duża ilość ciepła

• Aby nie doszło do przegrzania organizmu i do zmniejszenia wydolności fizycznej oraz obni­żenia tempa pracy, część ciepła musi zostać usunięta z ustroju

• Najbardziej wydajnym mechanizmem w tym przypadku jest wydzielanie potu

UKŁAD KOSTNY

• W okresie wzrostu ciała:

• mała aktywność mięśniowa służy wzrostowi na długość,

• intensywna powoduje zahamowanie wzrostu kośćca na długość.

• Mięśnie szkieletowe, działając na swoje kostne przyczepy, po zakończeniu okresu wzrostu na długość doprowadzają do zgrubienia warstwy korowej kości. Wynikiem tego może być:

• powiększenie szerokości trzonu kości,

• powiększenie warstwy gąbczastej,

• tworzenie się nierówności, grzebieni, wyrośli i ostróg kost­nych.

• Przeciążenia fizyczne mogą prowadzić do

• miejscowych stanów podrażnienia i

• zmian martwiczych, najczęściej mających źródło w okostnej,

• mogą powodować zmiany zwyrodnieniowe struktury kostnej. Przeważnie następstwem przetrenowania miejscowego są złamania zmęczeniowe i martwica oddzielająca kostno-chrzęstna.

• W przypadku zupełnej bezczynności mięśni szkieletowych dochodzi do powolnej redukcji substancji kostnej oraz do zmniejszenia zawartości węglanów i fosforanów wapnia w kościach.

SKŁAD KRWI

• Na skutek intensywnego długotrwałego treningu dochodzi we krwi przede wszyst­kim do wzrostu liczby krwinek czerwonych (nawet o 2 mln) i do zwiększenia zawartości hemoglo­biny. Zmiany w zakresie obrazu krwinek białych we krwi obwodowej, pojawiające się bezpośrednio po wysiłkach fizycznych, są tym mniejsze, im wyższy jest poziom wyt­renowania określonego zawodnika.

• U wytrenowanych zawodników notuje się ten­dencję do nieznacznego zwiększania się liczby krwinek białych, wzrostu liczby lim­ocytów do ok. 40% i do odmładzania się granulocytów.

• Typową zmianą w składzie chemicznym krwi jest przecukrzenie krwi, pojawiające się po pracy. Łączy się ono ze zwiększeniem zawartości adrenaliny we krwi obwo­dowej. Jednocześnie rośnie też zdolność do wiązania CO₂.

• W trakcie wysiłku fizycznego i po jego zakończeniu czas krzepnięcia jest znacznie dłuższy u zawodników wytrenowanych wytrzymałościowo, co świadczy o hamują­cym krzepnięcie skutku treningu wytrzymałościowego.

• Pod wpływem treningu wytrzymałościowego obniża się zwiększona wcześniej zawartość trójglicerydów oraz cholesterolu we krwi obwodowej.

• Obserwuje się też wzrost zawartości fosforu i potasu we krwi, podnie­sienie się poziomu kreatyny, glutationu i białek osocza.

UKŁAD NERWOWY

Wy­kształcenie się odruchowych form ruchu i pełnych automatyzmów, czyli tzw. stereo­typów dynamicznych, ma wyjątkowe znaczenie dla wydolności i ekonomicznej gospodarki energetycznej orga­nizmu.

• Trening fizyczny ma wpływ na skrócenie czasu reakcji zawodnika,

• U zdecydowanej większości sportowców po dłuższym okresie treningu dochodzi do mniej lub bardziej wyraźnego przesunięcia równowagi wegetatywnej w kierunku wagotonii. Wagotonia zwiększa możliwości dostosowania się do wysiłków i służy ekonomicznej pracy poszczególnych narządów.

Wagotonia polega na zwolnieniu akcji serca, powstaniu podciśnienia tętniczego, zwolnieniu tempa oddechów, a czynnościowo na bardziej eko­nomicznej gospodarce energetycznej ustroju i na poprawie zużytkowania tlenu.

Zdarza się, że u dobrze wytrenowanych sportowców, u których stwierdza się wagotoniczne przestrojenie ustroju, pojawiają się nadmierne reakcje układu współczulnego. Objawia się to nadmiernym napięciem przedstartowym, dużą potliwością, bladością skóry, napadowym przyspie­szeniem akcji serca oraz napadowym wzrostem ciśnienia tętniczego. Wymienione wyżej objawy występują głównie przed ważnym startem lub bezpośrednio przed treningiem.

• U sportowców, prezentujących wysoki poziom wytrenowania często obserwuje się nadczynność przysadki mózgowej i niedoczynność gruczołów przytarczycznych i płciowych. - U kobiet systematyczny trening nieko­rzystnie wpływa na układ wewnątrzwydzielniczy, a szczególnie na cykl menstruacyjny.

• Duże obciążenia zdecydowa­nie nasilają aktywność centralnego układu nerwowego (zwiększenie średniej częstotliwości rytmu alfa, wzrost amplitudy fali typu alfa i zmniejszenie względnej amplitudy fal typu beta.

UKŁAD ENDOKRYNOLOGICZNY

Układ endokrynologiczny gwarantuje prawidłowy przebieg życiowych funkcji ustroju. Szczególnie jest to ważne przy podejmowaniu przez sportowca większych obciążeń fizycznych. Praca fizyczna, angażująca większość narządów i tkanek, jest dla ustroju ważnym czynnikiem mobilizującym, który uaktywnia gruczoły wewnętrz­nego wydzielania. Hormony produkowane przez gruczoły dokrewne wpływają głównie na funkcje wegetatywne, których sprawność decyduje o metabolizmie wysiłkowym.

• W sytuacji, kiedy układ hormonalny zostaje pobudzony w wyniku wysiłku fizycznego, dochodzi do odpowiedzi ostrej, charakteryzującej się szybkim, ale przejściowym wzrostem stężenia krążących we krwi hormonów. Faza ta może przebiegać od kilku minut do kilku godzin.

• W przypadku następującego zbyt szybko dalszego zwiększania obciążenia treningowego (brak odpoczynku) do­chodzi do odpowiedzi hormonalnej typu przewlekłego( prze­dłużone podwyższenie poziomu krążących hormonów). Czas trwania tej fazy wy­nosi kilka dni.

• Gdy obciążenie treningiem ulega pogłębieniu, rozwija się wówczas silniejsza odpowiedź, która charakteryzuje się obniżeniem stężenia krążących hormonów. Jeżeli nie pojawi się okres odpoczynku i odnowy, zmiany w układzie hormonalnym mogą występować przez dłuższy czas.

• Podczas aktywności fizycznej najbardziej wyróżniają się czynności przysadki mó­zgowej i nadnerczy, które tworzą układ przysadkowo-nadnerczowy.

• Hormon adrenokortykotropowy (ACTH) - wpływa na korę nadnerczy, pośrednicząc w regulacji gospodarki węglo­wodanowej i tłuszczowej ustroju. Jego ilość podczas wysiłku fizycz­nego znacznie wzrasta, doprowadzając do większego wydzielania hormonów kory nadnerczy: glikokortykoidów oraz mineralo-korty­koidów (aldosteron)

• Glikokortykoidy (hydrokortyzon i kortykosteron) -

• Ich zwiększona podaż nasila się podczas treningu fizycznego w chwili, gdy wyczerpanie glikogenu mięśniowego, objawiające się obniżeniem po­ziomu glukozy we krwi, zaburza przebieg ustrojowych procesów energetycznych.

• mają bardzo korzystny wpływ na procesy odnowy zasobów węglowodanowych, które są podstawowym materiałem energetycznym w mięśniach.

• posiadają funkcję uwalniającą tłuszcze z ich magazynów, uła­twiając w konsekwencji wykorzystanie tych związków w mięśniach jako ważnego materiału energetycznego.

• Adrenalina działa przeciwnie. Podczas pracy fizycznej jej poziom wyraźnie rośnie, co ma też wpływ na wzrost ciśnienia krwi. Wyrzut adrenaliny do krwi ma istotne znaczenie dla zwiększenia zdolności do po­dejmowania wysiłku, ponieważ lepsze wykorzystanie w tym czasie glikogenu w mięśniach poprawia wyraźnie samopoczucie zawodnika i jego gotowość do walki sportowej.

• hormon wzrostu - somatotropina (8TH) - odgrywa ważną rolę w wysiłkowej przemianie ciał tłuszczowych i węglowodanów

• Jego uwalnianie wzmaga się wyraźnie w trakcie dużej aktywności mięśniowej

• wpływa na uwalnianie kwasów tłuszczowych z mięśni, mobilizując je jako źródło energii.

• katecholaminy, insulina, hormon antydiuretyczny przysadki mózgowej - wydzielane podczas intensywnej pracy mięśni

• Dla wysiłku fizycznego bardzo ważna jest regulacja objętości płynów ustrojowych i co się z tym ściśle wiąże - elektrolitów. Udowodniono, że wysiłek fizyczny, szczególnie wykonywany na stojąco, powoduje wzrost aktywności antydiuretycznej krwi (zapobieganie utracie wody przez nerki), Zatrzymanie wody w organizmie sportowca jest reakcją typowo przystoso­wawczą do wysiłku fizycznego. Temu zjawisku towarzyszy zatrzymanie jonów sodu i chloru w organizmie

• Tyroksyna może zwiększać zużycie tlenu, a także wpływać na poziom ATP w tkankach.

• Androge­ny mają istotny wpływ na masę mięśniową zawodników. Wskutek anabolizującego działania (odkłada­nie białek w ustroju) dochodzi do przyrostu masy mięśniowej i zwiększenia siły.